Ћелијско дисање је низ метаболичких реакција које се дешавају у ћелијама у циљу претварања хранљивих материја у мали енергетски молекул назван аденосин трифосфат (АТП).
Аеробном дисању је потребан кисеоник да би се створио енергетски молекул АТП, где као анаеробно дисање синтетише АТП користећи ланац транспорта електрона, са неорганским молекулама осим кисеоника.
Анаеробна респирација се обично назива ферментацијом и у процесу се не користи кисеоник. Постоје две врсте ферментације које укључују ферментацију млечне киселине или алкохолну ферментацију.
Ферментација млечне киселине понекад се јавља у мишићним ћелијама када недостаје снабдевање кисеоника у мишићним ћелијама. Током вежбања можете осећати пецкање и то је последица производње млечне киселине.
Ћелије добијају енергију сачувану у храни разбијањем молекула шећера осим реакцијама посредованим ензимима. Енергија се добија ефикасније у присуству кисеоника процесом који се зове аеробно дисање. Када нема кисеоника за разбијање молекула шећера, неке ћелије су још увек у стању да производе енергију процесом који се зове ферментација или анаеробно ћелијско дисање или анаеробна гликолиза.
Одређеним организмима није потребан молекулски кисеоник за производњу енергетских молекула названих АТП. Ови организми користе АТП метаболичким путем који укључује узастопну конверзију угљених хидрата у делимично оксидовани крајњи производ (е).
На пример, слободне животне (не-паразитске) једноћелијске гљивице попут пивског квасца (Саццхаромицес церевисеае) могу ферментирати различите дисахариде и моносахариде. У процесу ферментације квасца или анаеробног дисања, највише шећера се разграђује да би се добио етанол и угљен диоксид.
С друге стране, аеробно дисање готово сви еукариотски и многи прокариотски организми зависе искључиво од непрекидног снабдевања молекулама кисеоника за одржавање живота. То је катаболичка реакција која теоријски даје 36-38 молекула АТП по глукози током ћелијског дисања.
При аеробном дисању кисеоник се узима у организам и користи се као терминални акцептор електрона у ланцу преноса електрона. Појављује се као део молекула воде на крају аеробне реакције.
У Кребсовом циклусу угљен-диоксид се уклања реакцијама декарбоксилације, а атоми водоника се уклањају из интермедијара и преносе на кисеоник. Коначно, угљендиоксид који настаје у митохондријама се ослобађа као отпадни околиш.
Стога се угљени хидрати разграђују у шећер, а затим у АТП. Целокупни процес аеробног дисања биће приказан следећом реакцијом.
Ц6Х12О6 + 6О2 + 6Х2О -> 6ЦО2 + 12Х2О + енергија